JP5049102B2 - 移動式クレーンの圧油供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ポンプからの圧油で駆動される油圧モータで走行する移動式クレーンに係り、特に、クローラで走行するクローラクレーンを、ホイールで走行するホイールクレーンに改造する場合に、できるだけ変更する部分を少なくし得て、また、相互への改造を容易に行い得る移動式クレーンの圧油供給装置に関する。

従来、移動式クレーンとしては、ホイールクレーンや、クローラクレーンが知られている。
クローラクレーンは、例えばゴム製のクローラが走行台車の左右に装着され、この左右のクローラそれぞれに対応する走行用の二つの油圧モータを有して構成されており、左右二系統の油圧回路によって、左右のクローラを個別に駆動できるようになっている。このような構成をもつクローラクレーンは、左右のクローラによって走行し、進行方向を変えるときには、左右二系統の油圧回路によって、左右のクローラの速度や回転方向を個別に切替えることによって操舵がなされる（例えば特許文献１参照）。
特開２００４−３５９４２１号公報

ところで、この種のクローラクレーンは、操舵がされる際に、左右のクローラの速度や回転方向を個別に切替えるので、ゴム製のクローラは、その接地している面が路面に対してスリップすることになる。そのため、例えば路面が軟らかい場合には路面を荒らしてしまうことがあり、また、路面が堅い場合には、クローラがスリップすることによって、クローラ表面の剥離や、路面にスリップ痕が残る等の問題がある。そこで、このような問題からクローラを使用できないような場合には、ホイールクレーンが使用される。
ここで、ホイールクレーンを提供するに際し、クローラクレーンとホイールクレーンとの走行に係る圧油供給装置を完全に別個の設計とし、それぞれの構成部品を専用に用意することも考えられる。

しかしながら、例えば編集設計等の手法によって圧油供給装置を構成する部品の共用化をすすめてユニット化し、実績のある機構ユニットを共用化することで標準化を推進すれば、部品の調達を容易にするとともに製造・管理コストを削減し、メンテナンス性を向上させることが可能となり、更に、クローラ式およびホイール式相互の換装を容易とする等の効果もある。したがって、開発、製造、管理部門のみならず、顧客にとっても利益がある。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、クローラ式およびホイール式相互の換装を容易とする移動式クレーンの圧油供給装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、クレーン装置を有する移動式クレーンに用いられ、油圧ポンプと、その油圧ポンプからの圧油で駆動される走行用の二つの油圧モータと、その二つの油圧モータへの圧油の給排を制御するためのバルブユニットと、を備える圧油供給装置であって、前記バルブユニットは、前記油圧ポンプからの圧油を給排可能な同一仕様の二つの切換制御弁と、これら二つの切換制御弁相互間を繋ぐとともに、前記クレーン装置を駆動するために必要な圧油をクレーン装置側に供給する主管路に接続される合流管路と、その合流管路に配設されて前記二つの切換制御弁それぞれから前記主管路側に向けてのみ圧油の流れを許容する二つのチェック弁と、前記二つの切換制御弁それぞれに設定以上の圧油が供給されたときにその圧油をタンクに逃がす二つのリリーフ弁と、を備えて構成され、更に、当該バルブユニットに、ホイールで走行するホイールクレーンとして必要なホイール用駆動機構が付設されており、前記ホイール用駆動機構は、前記主管路に配設されたストップバルブと、そのストップバルブよりも前記主管路での合流管路側と前記二つの切換制御弁のうちの一方の切換制御弁の一次側管路とを繋ぐ支流管路と、その支流管路に前記主管路側から前記一方の切換制御弁側への圧油の流れのみを許容するように配設されたチェック弁とを有するとともに、前記一方の切換制御弁を、その二次側管路を分岐して前記二つの油圧モータそれぞれを駆動可能に接続し、前記二つの切換制御弁のうち他方の切換制御弁を、当該他方の切換制御弁が操作されないときには全量の圧油を前記一方の切換制御弁に供給するように操舵用の油圧シリンダに接続してなり、さらに、前記ストップバルブは、前記一方の切換制御弁で前記油圧モータが駆動されるときには、前記クレーン装置側への圧油の供給を遮断し、前記油圧モータが駆動されないときには、前記クレーン装置側への圧油の供給を許容するように前記一方の切換制御弁への操作入力に連動するようになっていることを特徴としている。

本発明に係る移動式クレーンの圧油供給装置によれば、走行用の二つの油圧モータと、その二つの油圧モータへの圧油の給排を制御するためのバルブユニットと、を備えており、このバルブユニットに、ホイールで走行するホイールクレーンとして必要なホイール用駆動機構が付設されているので、ホイールクレーンを製造するための圧油供給装置として用いることができる。

そして、このホイール用駆動機構は、主管路に配設されたストップバルブと、そのストップバルブよりも主管路での合流管路側と二つの切換制御弁のうちの一方の切換制御弁の一次側管路とを繋ぐ支流管路と、その支流管路に前記主管路側から前記一方の切換制御弁側への圧油の流れのみを許容するように配設されたチェック弁とを有するとともに、前記一方の切換制御弁を、その二次側管路を分岐して前記二つの油圧モータそれぞれを駆動可能に接続し、前記二つの切換制御弁のうち他方の切換制御弁を、当該他方の切換制御弁が操作されないときには全量の圧油を前記一方の切換制御弁に供給するように操舵用の油圧シリンダに接続してなり、さらに、前記ストップバルブは、前記一方の切換制御弁で前記油圧モータが駆動されるときには、前記クレーン装置側への圧油の供給を遮断し、前記油圧モータが駆動されないときには、前記クレーン装置側への圧油の供給を許容するように前記一方の切換制御弁への操作入力に連動するようになっているので、例えばクローラで走行するクローラクレーンを、ホイールで走行するホイールクレーンに改造する場合に、できるだけ変更する部分を少なくし得て、相互への改造を容易に行う上で好適である。

例えば、上記本発明に係る移動式クレーンの圧油供給装置の構成から、上述したホイール用駆動機構を取り外し、次いで、前記主管路をクレーン装置側に直に接続するとともに、前記同一仕様の二つの切換制御弁それぞれを前記二つの油圧モータそれぞれに接続するだけで、簡単にクローラクレーン用の圧油供給装置とすることができるのである。

上述のように、本発明によれば、クローラ式およびホイール式相互の換装を容易とする移動式クレーンの圧油供給装置を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図１は、本発明に係る移動式クレーンの一実施形態であるホイールクレーンの側面図である。
同図に示すように、このホイールクレーン１は、走行するための走行台車となる機体５０を備え、その機体５０上に、クレーン装置６０、アウトリガ装置７０、および原動部９０が搭載されている。そして、機体５０下部には、左右一対の操舵ホイール５、および左右一対の駆動ホイール６の計４つのホイール５、６が設けられている。また、駆動ホイール６を駆動させて走行するための走行用モータ３，４を有する圧油供給装置２を備えている。なお、操舵ホイール５は、操舵駆動するための油圧シリンダ１１で操舵可能になっている。

ここで、上記走行用モータ３，４は、ホイールクレーンからクローラクレーンへの換装をも考慮した編集設計によってその仕様を決定している。具体的には、クローラ式およびホイール式相互の換装を前提とし、クローラクレーンにおいて、左右のクローラそれぞれに対応する走行用の二つの油圧モータとして必要十分な性能を有する同一の仕様の油圧モータである。

そして、本実施形態の例では、ホイールクレーンでの走行用の油圧モータとして用いるために、走行用モータ３，４は、左右一対の駆動ホイール６を駆動するための走行用の油圧モータとして用いられている。そして、左右一対の操舵ホイール５については、その向きを変えて操舵をするための油圧シリンダ１１にリンク機構を介して接続されている。これにより、このホイールクレーン１では、上記圧油供給装置２を作動させることで、機体５０下部の駆動ホイール６を駆動して走行し、操舵ホイール５の向きを変えて操舵が可能であり、また、機体５０前後の左右両端に設けられた合計４本のアウトリガ装置７０を張出し接地させて安定を確保し、クレーン装置６０のブーム９を旋回、起伏、伸縮させ、クレーン装置６０のウインチ（不図示）により吊荷の巻上げ、巻下げが行えるようになっている。

以下、上記圧油供給装置２についてより詳しく説明する。なお、図２は上記ホイールクレーン１が備える、本発明に係る移動式クレーンの圧油供給装置の一実施形態の説明図である。
同図に示すように、この圧油供給装置２は、上述のホイールクレーン１の備える各油圧装置の油圧源である油圧ポンプ１６を備えている。この油圧ポンプ１６は、上記原動部９０のエンジン１２で駆動される可変流量ポンプであって、同図に示すように、二つの吐出ポート１４，１５が設けられている。そして、これら二つの吐出ポート１４，１５それぞれは、上記二つの走行用モータ３，４への圧油の給排を制御するためのバルブユニット１３に接続されている。

このバルブユニット１３は、上記二つの走行用モータ３，４を個別に駆動するとともに、その停止、正転および逆転をさせるように圧油を給排可能な仕様を備える二つの切換制御弁７，８を有している。そして、これら二つの切換制御弁７，８は、主管路２０に接続される合流管路１７で相互に繋がれている。また、その合流管路１７には、二つの切換制御弁７，８それぞれから主管路２０側に向けてのみ圧油の流れを許容する二つのチェック弁１８，１９が配設されている。なお、このバルブユニット１３は、二つの切換制御弁７，８それぞれに、設定以上の圧油が供給されたときにその圧油をタンク１０に逃がす二つのリリーフ弁２１，２２を備えている。

ここで、このバルブユニット１３は、上記走行用モータ３，４同様に、ホイールクレーンからクローラクレーンへの換装をも考慮した編集設計によってその仕様を決定している。つまり、クローラ式およびホイール式相互の換装を前提とし、クローラクレーンでの左右のクローラそれぞれに対応する左右二系統の油圧回路として必要十分な性能を有するように、二つの切換制御弁７，８、二つのチェック弁１８，１９および二つのリリーフ弁２１，２２ともに同一の仕様の部品から構成するとともに左右対称に配管がなされている。

そして、本実施形態の例では、ホイールクレーンでの走行用のバルブユニットとして用いるために、更に、このバルブユニット１３には、ホイールで走行するホイールクレーンとして必要なホイール用駆動機構が付設されている。
詳しくは、このホイール用駆動機構は、上記主管路２０に配設されたストップバルブ２３を有している。そして、そのストップバルブ２３よりも主管路２０での合流管路１７側と二つの切換制御弁７，８のうちの一方の切換制御弁７の一次側管路２６とを支流管路２４で繋いでおり、その支流管路２４に主管路２０側から一方の切換制御弁７側への圧油の流れのみを許容するように配設されたチェック弁２５を付設している。更に、一方の切換制御弁７は、その二次側管路２７を分岐して走行用モータ３，４それぞれを駆動可能に接続しており、また、二つの切換制御弁７，８のうち他方の切換制御弁８を、操舵用の油圧シリンダ１１に接続して構成されている。

つまり、油圧ポンプ１６の一方の吐出ポート１４は、切換制御弁７に接続されており、切換制御弁７は、その二次側管路２７を分岐して前記左走行用モータ３および右走行用モータ４それぞれを駆動可能に接続されている。そして、この切換制御弁７を操作するための走行操作レバー３７の切換操作により、圧油を左右の走行用モータ３，４に送って停止、正転および逆転をさせられるようになっている。

また、他方の吐出ポート１５は、切換制御弁８に接続されており、切換制御弁８は、その二次側管路３０が操舵用の油圧シリンダ１１に接続され、この油圧シリンダ１１は、図１にも示す操舵操作レバー３８の切換操作で切換制御弁８のスプールが移動して油圧シリンダ１１を伸縮され、これにより、操舵リンク機構３２を介して左右一対の操舵ホイール５の向きを同時に変えられるようになっている。

そして、上記ストップバルブ２３は、その停止操作レバー３６が、走行操作レバー３７の操作入力に連動するように操作連動機構３４によって走行操作レバー３７と繋がれている。これにより、このストップバルブ２３は、一方の切換制御弁７で左右の走行用モータ３，４を駆動するときには、クレーン装置６０側への圧油の供給を遮断し、走行用モータ３，４が駆動されないときには、クレーン装置６０側への圧油の供給を許容するように一方の切換制御弁７への走行操作レバー３７からの操作入力に連動するようになっている。

また、操舵操作レバー３８を中立位置に操作したとき、つまり、切換制御弁８が操作されないときには、切換制御弁８のスプールが中立位置に位置し、圧油は支流管路２４を通って切換制御弁７のポンプ側に連通する吐出ポート１４からの圧油に合流し、これにより、全量の圧油が切換制御弁７に供給されて、左右の走行用モータ３，４それぞれを駆動させる圧油として十分な量の圧油が供給されるようになっている。

さらに、走行操作レバー３７を中立位置に操作したときには、切換制御弁７のスプールが中立位置に位置し、圧油は出口側で合流して主管路２０からクレーン装置６０用の切換制御弁装置４０に送られる。これにより、走行していないときには、クレーン装置６０を駆動するために必要な圧油を、クレーン装置６０を駆動するための切換制御弁装置４０に供給できるようになっている。なお、この切換制御弁装置４０は、クレーン装置６０の作動に必要な複数の油圧アクチュエータを制御するための複数の切換制御弁を積層した多連結弁装置である。

次に、この移動式クレーンの圧油供給装置の作用・効果について説明する。
このホイールクレーン１の圧油供給装置２は、二つの走行用モータ３，４と、その二つの走行用モータ３，４への圧油の給排を制御するためのバルブユニット１３と、を備えており、このバルブユニット１３に、ホイール用駆動機構が付設されているので、ホイールクレーンを製造するための圧油供給装置として用いることができる。

そして、このホイール用駆動機構は、主管路２０に配設されたストップバルブ２３と、そのストップバルブ２３よりも主管路２０での合流管路１７側と二つの切換制御弁７，８のうちの一方の切換制御弁７の一次側管路とを繋ぐ支流管路２４と、その支流管路２４に主管路２０側から一方の切換制御弁７側への圧油の流れのみを許容するように配設されたチェック弁２５とを付設するとともに、一方の切換制御弁７を、その二次側管路を分岐して二つの走行用モータ３，４それぞれを駆動可能に接続し、二つの切換制御弁７，８のうち他方の切換制御弁８を、当該他方の切換制御弁８が操作されないときには全量の圧油を一方の切換制御弁７に供給するように操舵用の油圧シリンダ１１に接続してなり、さらに、ストップバルブ２３は、一方の切換制御弁７で走行用モータ３，４を駆動するときには、クレーン装置６０側への圧油の供給を遮断し、走行用モータ３，４が駆動されないときには、クレーン装置６０側への圧油の供給を許容するように一方の切換制御弁７への操作入力に連動するようになっているので、例えばクローラで走行するクローラクレーンを、上述したようなホイール５、６で走行するホイールクレーン１に改造する場合に、できるだけ変更する部分を少なくし得て、相互への改造を容易に行う上で好適である。

また、上述したようなホイール５、６で走行するホイールクレーン１から、例えばクローラで走行するクローラクレーンに改造する場合についても同様に、できるだけ変更する部分を少なくし得て、相互への改造を容易に行う上で好適である。
特に、この圧油供給装置２によれば、クローラクレーンに用いるときに、左右のクローラそれぞれに対応する走行用の二つの油圧モータとして必要十分な性能を有する同一の仕様の油圧モータが用いられており、更に、バルブユニット１３は、二つの切換制御弁７，８、二つのチェック弁１８，１９および二つのリリーフ弁２１，２２ともに同一の仕様の部品から構成するとともに左右対称に配管がなされているので、クローラ式およびホイール式相互の換装を容易に行うことができる。

例えば、具体的改造例としてクローラで走行するクローラクレーンを図３および図４に示す。なお、図３は、本発明に係る移動式クレーンの圧油供給装置を改造した圧油供給装置を用いて、クローラで走行するクローラクレーンとしたクローラクレーンの側面図であり、図４は、その改造したクローラクレーン用の圧油供給装置の説明図である。
図３に示すように、このクローラクレーン１Ｂは、上記ホイールクレーン１の４つのホイール５、６に換えて、クローラ装置１００を装備するとともに、圧油供給装置２を圧油供給装置２Ｂに改造している。なお、クローラ装置１００は、通常のクローラ同様のものなので詳しい説明は省略する。

この圧油供給装置２Ｂは、図４に示すように、上記ホイールクレーン１の圧油供給装置２の構成から、上述したホイール用駆動機構を取り外している。そして、前記主管路２０をクレーン装置６０側の切換制御弁装置４０に直に接続するとともに、前記二つの切換制御弁７，８それぞれを前記二つの走行用モータ３，４それぞれに接続して構成されている。このように、上述したホイールクレーン１の圧油供給装置２によれば、簡単にクローラクレーン用の圧油供給装置２Ｂに改造可能であり、クローラ式およびホイール式相互の換装が容易である。
なお、本発明に係る移動式クレーンの圧油供給装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。

本発明に係る移動式クレーンの一実施形態であるホイールクレーンの側面図である。 本発明に係る移動式クレーンの圧油供給装置の一実施形態の説明図である。 本発明に係る移動式クレーンの圧油供給装置を改造した圧油供給装置を用いて、クローラで走行するクローラクレーンとしたクローラクレーンの側面図である。 本発明に係る移動式クレーンの圧油供給装置から改造したクローラクレーン用の圧油供給装置の説明図である。

符号の説明

１ ホイールクレーン（移動式クレーン）
２ 圧油供給装置
３ 走行用モータ
４ 走行用モータ
５ （操舵ホイール）ホイール
６ （駆動ホイール）ホイール
７ 切換制御弁
８ 切換制御弁
９ ブーム
１０ タンク
１１ 油圧シリンダ
１２ エンジン
１３ バルブユニット
１４、１５ 吐出ポート
１６ 油圧ポンプ
１７ 合流管路
１８、１９ チェック弁
２０ 主管路
２１、２２ リリーフ弁
２３ ストップバルブ
２４ 支流管路
２５ チェック弁
３２ 操舵リンク機構
３４ 操作連動機構
３６ 停止操作レバー
３７ 走行操作レバー
３８ 操舵操作レバー
４０ 切換制御弁装置
５０ 機体
６０ クレーン装置
７０ アウトリガ装置
８０ 運転席
９０ 原動部
１００ クローラ装置

Claims (1)

1. クレーン装置を有する移動式クレーンに用いられ、油圧ポンプと、その油圧ポンプからの圧油で駆動される走行用の二つの油圧モータと、その二つの油圧モータへの圧油の給排を制御するためのバルブユニットと、を備える圧油供給装置であって、
   前記バルブユニットは、前記油圧ポンプからの圧油を給排可能な同一仕様の二つの切換制御弁と、これら二つの切換制御弁相互間を繋ぐとともに、前記クレーン装置を駆動するために必要な圧油をクレーン装置側に供給する主管路に接続される合流管路と、その合流管路に配設されて前記二つの切換制御弁それぞれから前記主管路側に向けてのみ圧油の流れを許容する二つのチェック弁と、前記二つの切換制御弁それぞれに設定以上の圧油が供給されたときにその圧油をタンクに逃がす二つのリリーフ弁と、を備えて構成され、更に、当該バルブユニットに、ホイールで走行するホイールクレーンとして必要なホイール用駆動機構が付設されており、
   前記ホイール用駆動機構は、前記主管路に配設されたストップバルブと、そのストップバルブよりも前記主管路での合流管路側と前記二つの切換制御弁のうちの一方の切換制御弁の一次側管路とを繋ぐ支流管路と、その支流管路に前記主管路側から前記一方の切換制御弁側への圧油の流れのみを許容するように配設されたチェック弁とを有するとともに、前記一方の切換制御弁を、その二次側管路を分岐して前記二つの油圧モータそれぞれを駆動可能に接続し、前記二つの切換制御弁のうち他方の切換制御弁を、当該他方の切換制御弁が操作されないときには全量の圧油を前記一方の切換制御弁に供給するように操舵用の油圧シリンダに接続してなり、さらに、前記ストップバルブは、前記一方の切換制御弁で前記油圧モータが駆動されるときには、前記クレーン装置側への圧油の供給を遮断し、前記油圧モータが駆動されないときには、前記クレーン装置側への圧油の供給を許容するように前記一方の切換制御弁への操作入力に連動するようになっていることを特徴とする移動式クレーンの圧油供給装置。

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